JPH03109517A

JPH03109517A - 回転ミラー式光分配器

Info

Publication number: JPH03109517A
Application number: JP2084779A
Authority: JP
Inventors: Valerie Desnoux; ヴァレリー　デヌー; Jean Pelat; ジャン　プラ; Michel Thirouard; ミシェル　チルアール
Original assignee: General Electric CGR SA
Current assignee: General Electric CGR SA
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-05-09
Also published as: EP0390641A1; FR2645283A1; US5107367A; FR2645283B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、異なる複数の方向に光ビームを送ることが可
能な装置に関するものである。

本発明は、特に、回転ミラーを用いて光ビームを３つの
光路に分配する装置に関するものである。

従来の技術３つの光路に光を分配する３チャネル光分配器は既に公
知であり、Ｘ線／光画像変換器で得られた光ビームを各
種の光画像処理装置に送る放射線装置等で使用されてい
る。これらの光画像処理装置は、例えばビデオカメラ、
写真カメラまたは撮影機等で構成されており、１つの画
像をビデオカメラと撮影機の両方、または、ビデオカメ
ラと撮影機の両方、あるいはビデオカメラだけに送るの
が普通である。

添付第１図と第２図は、２つの公知の３チャネル光分配
器を示している。

第１図の光分配器は、２つの半反射ミラー１０．１１を
有し、各ミラーは図面の平面に垂直な軸線１２．１３を
中心として回転する。これら２つの軸線１２．１３は被
分配ビーム１４の光路の両側に位置している。

第１図ａのミラー位置では、ビーム１４と交差しないよ
うにミラー１１がビーム１４と平行になり、ミラー１２
がビームに対して４５°傾斜して、ビーム１４の一部を
入射ビーム１４の方向に対して９０°だけＢ方向に偏向
させ、残りのビームをミラー１０を通過させて六方向へ
送るようになっている。

第１図すのミラー位置では、ビーム１４と交差しないよ
うにミラー１０がビーム１４と平行になり、ミラー１１
がビーム１４に対して４５°傾斜して、ビーム１４の一
部を入射ビーム１４の方向に対して９０°、またＢ方向
に対して１８０°だけＣ方向に偏向させ、残りのビーム
をミラー１１を通過させてＡ方向へ送るようになってい
る。

第１図Ｃのミラー位置では、２つのミラー１０．１１の
両方がビーム１４に対して平行となって、ビームと交差
しない。この場合には、入射ビーム１４はミラーによっ
て反射・偏向されずに進む。

上記の光分配器は小型であるという利点はあるが、２つ
のミラーと、各ミラーを同じ傾斜角度にセットするため
に正確な位置決めが可能な２つの回転装置と、２つの回
転モータとを必要とする。

第２図は公知の他の３チャネル光分配器を示している。

この分配器は入射ビーム２１に対して４５゜傾斜した半
反射ミラー２０を備えている。このミラー２０はアーム
２３に剛性支持された回転タレット２２に固定されてい
る。アーム２３はビーム２１に平行なシャフト２４を中
心として回転でき、また、タレット２２はビーム２１の
軸線を中心として回転可能になっている。

第２図ａの位置では、入射ビーム２１の一部は六方向に
送られ、残りの部分は入射ビームの方向に対して直角な
り方向に偏向される。

ここで、タレット２２が矢印２５の方向に９０°の角度
で回転すると、入射ビームの一部はＡの方向に送られ、
残りの部分は入射ビームの方向およびＢ方向に対して共
に直角なＣ方向に偏向される。

また、タレット２２が矢印２５と反対方向に９０°の角
度回転すると、入射ビーム２１の一部は六方向に送られ
、残りの部分は入射ビームの方向およびＢ方向に対して
共に直角なり方向に偏向される。

さらに、アーム２３がシャフト２４を中心として矢印２
６の方向に回転移動すると、タレット２２は入射ビーム
２１の光路から外れるので、入射ビームは減衰せずに直
接六方向に送られる。

第２図の光分配器は互いに異なる４つの光路を得ること
ができるが、４つの光路は上記の放射線装置では不要で
ある。また、この光分配器はタレット２２用モータとア
ーム２３用モータの２つの回転モータと、その付属装置
を必要とする。さらに、タレットが後退運動するため、
全体の寸法がかなり大きくなる。

発明が解決しようとする課題本発明の目的は、上記の公知の光分配器の欠点が無い単
純且つ堅固な構造の回転ミラー式光分配器を提供するこ
とにある。

課題を解決するための手段本発明の提供する光ビーム偏向装置は、フレームと一体
で且つ光ビームに対して直角に配置された軸線の周りを
回転可能なターンテーブルと、このターンテーブルに支
持され且つこのターンテーブルの回転軸に平行な反射面
が、通常は、上記ターンテーブルが回転した時に光ビー
ムを所望の方向に偏向させるように光ビームと交差する
位置にある半反射ミラーと、上記ターンテーブルが光ビ
ームに対して所定の回転角度の範囲にある時に、光ビー
ムの光路から外れるようにターンテーブルの回転軸と平
行な軸を中心として半反射ミラーを片側に回動させる手
段とによって構成されていることを特徴としている。

上記の軸を中心として半反射ミラーを回動させる上記手
段は、半反射ミラーと一体で且つ上記の軸と反対側にあ
るスタッドと、上記ターンテーブルと一体で且つ上記の
所定の回転角度の範囲の始点以降は後退する半反射ミラ
ー保持用ストッパーと、上記フレームと一体で且つ案内
溝を有する機構部材とによって構成されており、上記ス
タッドは、ターンテーブルが上記の所定の回転角度の範
囲を回転した時に半反射ミラーが上記軸を中心として回
動し且つ光ビームと交差しないように、上記の所定の回
転角度の範囲において上記案内溝と係合し且つその内部
を滑動するようになっている。

光ビームに対してミラーが３つの角度位置をとる場合に
は、ターンテーブルの外周縁部に各角度位置に対応する
３つのノツチが設けられる。これらのノツチは、フレー
ムに固定された弾性のある固定用ピンと係合して、この
固定用ピンがノツチに入った時にターンテーブルの運動
が止まるようになっている。

ターンテーブルが電気モータによって回転される場合に
は、モータへの電力供給回路と直列に接続されたスイッ
チが上記固定用ピンと連動して、固定用ピンがノツチに
入った時に電力の供給が遮断されるようになっている。

実施例第３図ａ、ｂおよびＣには、図面の面に対して直角に延
びた中心軸線３２を中心として回転するターンテーブル
３１に装着された半反射ミラー３０が概念的に図示しで
ある。このミラー３０はターンテーブル３１と一体な軸
３３を中心として回転可能になっている。また、上記の
軸３３の反対側のミラー３０の端部にはスタッド（柱）
４７が設けられている。こ−のスタッド（柱）４７は、
ターンテーブル３１が所定の角度だけ回転した時に、第
３図には図示していない直線状ガイドと共働するように
なっている。

第３図ａの位置では、入射ビーム１４の一部分はミラー
３０によって六方向のビデオカメラ３４の方へ送られ、
残りのビームはＢ方向の写真カメラ３５の方へ反射され
る。

第３図すの位置、すなわち、ターンテーブル３１が矢印
３６の方向に９０°回転した後は、入射ビーム１４の一
部分は六方向でビデオカメラ３４の方へ送られ、ビーム
の残りの部分はミラー３０によってＣ方向の撮影カメラ
３７の方へ反射される。

ターンテーブル３１がさらに矢印３６の方向に９０゜回
転すると、ターンテーブル３１およびミラー３０は第３
図Ｃの位置をとり、ミラーが入射ビーム１４と交差しな
い「収容位置」に来る。この場合、ターンテーブルが第
３図すの位置から回転を始めると、スタッド４７が直線
状ガイド（図示せず）の中に徐々に移動するようになっ
ている。この位置では入射ビームは入方向のビデオカメ
ラの方へのみ直接送られる。

第４図は、本発明による３チャネル光分配器の第１実施
態様を図示したものである。第３図ａ１ｂおよびＣに示
した３つの位置での位置決めは、ターンテーブル３１の
周囲に互いに９０°離間して設けられたＶ字形ノツチＸ
ＳＹおよびＺによって行われる。これらのノツチは、タ
ーンテーブル３１のシャフト３２を支持するフレーム（
図示せず）に固定された固定用ピン３８と係合するよう
になっている。この固定用ピン３Ｂはバネ３９によって
ターンテーブル３１の外周縁部に当接している。ターン
テーブル３１は、フレームに固定されたモータ４０によ
って回転駆動されるプリー４２に巻き付けられた駆動ベ
ルト４１と、ターンテーブル３１に固定されたプリー４
３によって回転されるようになっている。モータ４０へ
の電流供給は、固定用ピン３８と組合されたスイッチ４
４によって制御されていて、固定用ピン３８がノツチＸ
ＳＹまたはＺのいずれか１つの中に収容された時にモー
タ４０への電力供給が確実に遮断されるようになってい
る。

ターンテーブル３１は、剛性フレーム４５に保持された
ミラー３０の支持部材の役目をしている。すなわち、ミ
ラー３０は、上記フレーム４５を介して、ターンテーブ
ル３１の外周縁部に配置された図面の平面に垂直な軸３
３を中心として回転できるようになっている。また、ミ
ラーの回動を阻止する必要がある場合には、上記フレー
ム４５の上記軸３３と反対側の端部を、ターンテーブル
３１と一体な固定用ストッパー４６によって定位置に維
持できるようになっている。この固定用ストッパー４６
は、ターンテーブルが所定の位置に来た時に引っ込んで
、ミラーが軸３３を中心として回動できるようになって
いる。フレーム４５には、固定用ストッパー４６と同じ
側に、ピン４７が設けられている。このピン４７は、タ
ーンテーブル３１が所定の位置に来た時に、フレーム（
図示せず）に固定された部材４９に形成された案内溝４
８内に入るようになっている。

固定用ピン３８がノツチＸに入った場合には、ミラー３
０が第４図に斜線で示した位置をとる。これは第３図ａ
の概略図に対応する。この位置から出発して、ターンテ
ーブル３１がモータ４０によって矢印３６の方向に回転
駆動されると、固定用ピン３８がノツチＸから外れ、固
定用ピン３８がターンテーブルの外周縁部と接触した状
態でターンテーブルがさらに回転すると、固定用ピン３
８がノツチＹの中に入る。固定用ピン３８がノツチＸ、
ＹまたはＺの中に入った時には、モータ４０への電流の
供給が中止される。ノツチＹに固定用ピン３８が入った
位置では、ミラー３０は第４図に一点鎖線で示した位置
５０に来る。この位置は、第３図すの概略図に対応する
。

ターンテーブルがＹの位置を離脱すると、固定用ストッ
パー４６が第４図には図示していない手段によって後退
するので、ターンテーブル３１が矢印３６の方向にさら
に回転するにつれて、ミラー３０は矢印５１の方向に軸
３３を中心に回転すると同時に、ピン４７は案内溝４８
の中に入り、その結果、ミラーのピン４７に対応する側
は、ターンテーブル３１から遠ざかる。ノツチＺが固定
用ピン３８と対向する位置に来ると、ミラー３０は図で
一点鎖線で示した位置５２に来る。これは第３図Ｃの概
略図に対応する。

このＺの位置は、ターンテーブル３１が矢ＥＩ］３６の
方向へ回転する最終位置である。Ｙの位置、さらにはＹ
の位置からＸの位置へ戻るためには、ターンテーブルは
矢印３６と反対の方向に回転しなければならない。この
逆の運動の際には、ピン４７が案内溝４８の中を滑動し
て、Ｙの位置で案内溝４８から外れる。それと同時に、
進退自在な固定用ストッパー４６がミラーをターンテー
ブルに固定する位置に来る（位置５０）。ターンテーブ
ルがさらに逆方向の回転運動を続けると、出発位置Ｘに
戻る。この位置はターンテーブル３１の終点位置である
。すなわち、ターンテーブル３１は両方向に１８０°の
角度の回転運動しかしない。

第５図と第６図は、本発明による光分配器の他の実施態
様の詳細図である。これらの図面では、前記の各図面と
同一または類似の要素には同じ参照番号を付しである。

なお、図示したミラー３０の位置はスタッド３８がノツ
チＹに嵌まった位置を示しである。なお、この実施態様
では、スタッド３８は揺動アーム５３に装着されたロー
ラの形をしており、この揺動アーム５３はローラをバネ
３９の力でノツチ中に維持しており、また、スイッチ４
４を駆動してモータ４０への電力供給を遮断させるよう
になっている。なお、各ノツチＸＳＹおよびＺはターン
テーブル３１の内周縁部６８に形成されている。

ターンテーブル３１は、フレーム５４に支持されたシャ
フト３２を中心として回転する歯車６３と一体になって
いる（第６図参照）。歯車６３は、モータ４０のシャフ
トに支持されたピニオン６２と噛み合っている。ミラー
３０は２つのストッパー、すなわち進退自在なストッパ
ー４６と調節可能な固定ストッパ５９とによって、ター
ンテーブル３１上に保持されている。

固定ストッパー５９は、ターンテーブル３１の肩部５６
にネジ止めされたネジ付きロッド５５で構成されており
、このネジ付きロッド５５の一端部がフレーム４５の下
部に接触している。このネジ付きロッド５５の螺合位置
を変えることによって、ミラー３０の角度位置を正確に
調節することができる。また、このネジ付きロッド５５
の固定はナツト５７．５８によって行うことができる。

進退自在なストッパー４６は、ターンテーブル３１の開
口部６４の内部で、ターンテーブル３１に支持されたシ
ャフト６１を中心として揺動運動可能なアーム６０によ
って構成されている。このアーム６０の第１端部はミラ
ーのフレーム４５と当接でき、その第２端部はフレーム
５４に支持された円形カム面６５上を移動でき、上記第
２端部が円形カム面６５と接触した時には、第１端部が
フレーム４５から離れて、ミラーが軸３３を中心として
回転できるようになっている。逆に、上記円形カム面６
５と接触していない時には、アーム６０の第１端部がバ
ネ〈図示せず）によってミラーに当接する。従って、ミ
ラーは、アーム６０の第１端部と固定ストッパー５９に
よってブロックされる。

スタッド４７を滑動させる部品４９は、テフロンで作ら
れているのが好ましい。この部品は、案内溝４８４８が
ターンテーブルの直径方向を向くように配置されている
。スタッド４７は、第６図に図示したミラー位置から案
内溝４８中に入るようにするために、部品４９の下部に
は、ターンテーブル３１およびストッパー５９の側に、
延長部６６が形成されている。

この延長部６６は、この延長部６６の取付は角度以外に
ミラーが運動しないようにする役目をする。また、ター
ンテーブルの外周縁部には、スタッド４７が徐々に外れ
ることができるようにするための、外周縁ノツチ６７が
所定角度範囲にわたって形成されている。

第５図、第６図の光分配器の動作は第３図、第４図を参
照して説明した動作と同じであるが、この場合には、タ
ーンテーブルの回転方向は逆方向である。すなわち、タ
ーンテーブルが矢印６９の方向に回転するにつれて、Ｘ
の位置からＹの位置、そしてＺの位置へと通過する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂおよびＣは、従来法による２枚の回転ミラ
ーを用いた３チャネル光分配器の構造とその動作を示す
概略図であり、第２図ａ、ｂは、従来法による４チャネル光分配器の構
造とその動作を示す概略図であり、第３図ａ、ｂおよび
Ｃは、本発明による３チ丁ネル光分配器の構造とその動
作を示す概略図であり、第４図は、本発明の一実施例による３チヤネルの自動光
分配器と、３チヤネルを得るためのミラーの各位置とを
示す概略図であり、第５図は、本発明の他の実施態様による光分配器の一部
分を断面で示した平面概略図であり、第６図は、第５図
の実施態様に対応する一部分を断面で示した斜視図であ
る。（主な参照番号）３０・・・半反射ミラー３１・・・ターンテーブル３３・・・軸３５・・・写真カメラ３８・・・固定用ピン４４・・・スイッチ４６・　・　・ストッパー４８・・・案内溝５４・・・フレームＸ、　Ｙ、　Ｚ　　・・ノツチ１４・３２・３４・３７・４０・４５・４７・５３・５９・・光ビーム・シャフト・ビデオカメラ・撮影機・モータ轡フレーム・スタッド・揺動アーム・固定ストッパー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フレーム（５４）と一体で且つ光ビーム（１４）
に対して直角に配置されたシャフト（３２）の周りを回
転可能なターンテーブル（３１）と、このターンテーブルに支持され且つターンテーブル（３
１）の回転軸に平行な反射面が、通常は、上記ターンテ
ーブルが回転した時に光ビーム（１４）を所望の方向に
偏向させるように光ビームと交差する位置にある半反射
ミラー（３０）と、ターンテーブル（３０）が光ビーム（１４）に対して所
定の回転角度の範囲にある時に、光ビーム（１４）の光
路から外れるようにターンテーブル（３１）の回転軸（
３２）と平行な軸（３３）を中心として半反射ミラーを
片側に回動させる手段とによって構成される光ビーム（１４）の偏向装置。
（２）上記の軸（３３）を中心として半反射ミラー（３
０）を回動させる上記手段が、半反射ミラー（３０）と
一体で且つ上記軸（３３）と反対側にあるスタッド（４
７）と、ターンテーブル（３１）と一体で且つ上記の所
定の回転角度の範囲の始点以降は後退する半反射ミラー
保持用ストッパー（４６）と、フレーム（５４）と一体
で且つ案内溝（４８）を有する部材（４９）とによって
構成されており、上記スタッド（４７）は、ターンテー
ブル（３１）が上記の所定の回転角度の範囲を回転した
時に半反射ミラー（３０）が上記軸（３３）を中心とし
て回動し且つ光ビーム（１４）と交差しないように、上
記の所定の回転角度の範囲において上記案内溝（４８）
と係合し且つその内部を滑動するようになっていること
を特徴とする請求項１に記載の装置。
（３）ターンテーブル（３１）とフレーム（５４）が、
ビーム（１４）に対してターンテーブル（３１）を所定
の正確な角度位置に停止・保持させる手段を有すること
を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
（４）上記のターンテーブル（３１）を所定の正確な角
度位置に停止・保持させる手段が、ターンテーブル（３
１）の周縁部に形成された上記の正確な角度位置に対応
するノッチ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と、これらノッチ（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）の１つと係合してターンテーブル（３１）の運動を
停止させ且つこれらノッチによって決定される上記の正
確な位置にターンテーブル（３１）を維持するための上
記フレーム（５４）と一体な弾性のある固定用ピン（３
８）とによって構成されていることを特徴とする請求項
３に記載の装置。
（５）ターンテーブル（３１）が電気モータによって回
転駆動され、このモータの電力供給回路と直列なスイッ
チ（４４）が固定用ピン（３８）と連動していて、この
固定用ピン（３８）がノッチ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の１つと係
合した際に上記電力供給回路が遮断されるようになって
いることを特徴とする請求項４に記載の装置。